一种锥形螺杆泵定子加工方法技术

本发明专利技术属于螺杆泵加工技术领域，尤其涉及一种锥形螺杆泵定子加工方法，包括以下步骤：S1、建立模型；S2、截取金属定子胚材；S3、金属定子胚材置于加工位置；S4、调整加工头与金属定子胚材的位置；S5、预先加工出孔位；S6、铣削加工；S7、冷却取下；S8、分段对接。本发明专利技术通过预先对转子与定子的型线路径进行计算模拟，然后再将计算模拟得出的型线数据导入到CNC机床，并控制其对定子进行加工，使得两者之间保持最佳的过盈量，以形成最佳的密封内腔体，提高锥形螺杆泵使用效果。螺杆泵使用效果。螺杆泵使用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种锥形螺杆泵定子加工方法


[0001]本专利技术涉及螺杆泵加工
，尤其涉及一种锥形螺杆泵定子加工方法。

技术介绍

[0002]螺杆泵利用螺旋叶片的旋转，使水体沿轴向螺旋形上升的一种泵，锥形螺杆泵是螺杆泵中的一种，螺杆泵定子与转子是锥形螺杆泵非常重要的使用配件，转子在定子中偏心运动时，转子与定子啮合形成一系列相距180度且被定转子接触线所密封的控室，具体的是当转子转动0角度时，形成敞开的一个腔室，当转到180度，这个腔室封闭并形成一另一个新的敞开腔室，当转动360度时，这新控室封闭又形成另一个新的敞开腔室，从而实现只有当前一个腔室关闭后才能形成新的腔室，因此使得当螺杆泵在井下液体中工作时，井下流体在泵吸入口压力的作用下被压入螺杆泵敞开的腔室，并随着腔室的轴向移动，不断地排至泵出口；为保证转子转动时，密封内腔体由泵的吸入端向排出端轴向移动，定子与转子之间的过盈量控制在0.5mm
‑
0.55mm 之间。
[0003]现有的定子分为金属定子与橡胶内衬定子，金属定子的加工方式有电解法、电火花加工法与铣削法。
[0004]现有技术中公开号为CN104384732B的专利公开一种全金属螺杆泵定子辅助加工装置：包括上部V形槽、定位销、传力筒、下部V形槽、液压缸、底座，所述的底座的上部固定下部V形槽，下部V形槽的顶部设有V形槽，顶部两侧设有螺孔，并与上部V形槽配合连接；分段的定子短节被固定在上部V形槽与下部V形槽之间的空腔内，并在定子短节的两端面各钻两个对称定位孔，定位销插入所述的定位孔内，芯轴依次穿过各个分段的定子短节，端部的定子短节通过传力筒与液压缸连接。
[0005]现有技术中公开号为CN110303306B的专利公开一种螺杆泵定子加工方法，尤其是单螺旋金属螺杆泵定子加工方法，包括以下步骤： S1、加工金属圆棒的外圆面和两个端面；S2、加工螺杆孔，所述螺杆孔为通孔；S3、将定子固定在数控加工中心的工作台上，所述定子的轴线与工作台垂直；S4、粗加工，沿定子的轴线加工出直螺旋面或锥螺旋面；S5、使用圆形的成型刀沿螺旋面分层往复加工，加工过程中，所述成型刀的刀尖始终与直螺旋面或锥螺旋面相切。
[0006]上述公开号为CN104384732B的专利与公开号为CN110303306B的专利在使用时皆不能很好的提高对金属定子内腔进行加工的精度，不易加工并控制定子与转子之间的过盈量。
[0007]为此，我们提出一种锥形螺杆泵定子加工方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的现有加工技术不能很好的提高对金属定子内腔进行加工的精度，不易加工并控制定子与转子之间的过盈量的问题，而提出的一种锥形螺杆泵定子加工方法。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0010]一种锥形螺杆泵定子加工方法，包括如下步骤：
[0011]S1、建立模型；
[0012]S2、截取金属定子胚材；
[0013]S3、金属定子胚材置于加工位置；
[0014]S4、调整加工头与金属定子胚材的位置；
[0015]S5、预先加工出孔位；
[0016]S6、铣削加工；
[0017]S7、冷却取下；
[0018]S8、分段对接。
[0019]作为本申请中优选的，根据S1，根据定子与转子的运动关系建立转子模型与建立定子模型，当单螺杆泵工作时，其定子固定，转子为旋转部件，根据摆线的原理计算出转子在定子内腔内由自转运动和公转运动两个运动合成，以偏心距来围绕定子作规则往复运动，其运动轨迹如同一物体在椭圆形跑道上运行。
[0020]作为本申请中优选的，S1
‑
1，以转子的运动曲线建立相对应的对标并计算变量，计算定子与转子相符合的曲线，其中转子与转子不在一个圆心上，并形成一个偏心结构。
[0021]作为本申请中优选的，根据S2，选用是高铬钢胚材进行分段截取测量并且通过切割机切出金属定子胚材所需长度，高铬钢胚材的铬含量达28％，并且高铬钢胚材定子表面采用碳化钨加镍，同时定子表面覆盖8mm
‑
10mm的尿烷或氟化橡胶。
[0022]作为本申请中优选的，S2
‑
1，根据加工情况将金属定子胚材切割成多段，其中当金属定子胚材测量截取好后，再通过切割机将完整的未加工定子切割分成多段以便于后续加工。
[0023]作为本申请中优选的，根据S3，通过固定夹具将金属定子胚材固定限制在CNC机床上。
[0024]作为本申请中优选的，根据S4，调整使铣削头与金属定子胚材端面加工位置相对。
[0025]作为本申请中优选的，根据S5，通过加工头在金属定子胚材端面预习加工出孔，而后在再拆卸更换上定子内腔加工铣刀。
[0026]作为本申请中优选的，根据S6，调整CNC机床上的进给机构使得加工头并与金属定子胚材端面的的预先打出的加工孔位相对，同时导入测试后的加工模型数据至CNC机床并进行加工。
[0027]作为本申请中优选的，根据S7，加工完成后进行冷却处理，包括人工干预冷却或者自然冷却，人工干预冷却是通过外部冷却设备对加工好的金属定子进行降温冷却，自然冷却是放置等待自然降温。
[0028]作为本申请中优选的，根据S8，将加工好的各段定子进行分段连接，为保证定子对接后各段定子内嵌之间的加工好的路径相连通呈一体，单个的定子内放上一个匹配的模芯，然后再将另外需要连接的定子套设在模芯上并旋转移动，使得两个需要连接的定子相对端对接在一起。
[0029]与现有技术相比，本一种锥形螺杆泵定子加工方法的优点在于：
[0030]1、本专利技术通过预先对转子与定子的型线路径进行计算模拟，然后再计算控制对定
子进行加工，使得两者之间保持最佳的过盈量，以形成最佳的密封内腔体。
[0031]2、本专利技术在使用时采用高铬钢为定子的胚材，其中高铬钢胚材的铬含量达28％，并且高铬钢胚材定子表面采用碳化钨加镍，同时定子表面覆盖8mm
‑
10mm的尿烷或氟化橡胶，内腔镀膜碳化硅，使得螺杆泵不需要多段连接在一起加长，即可实现高压头，同时能有效的处理含砂较多的井液，而后在螺杆泵使用发生安全事故后，便于处理，降低检修成本。
[0032]3、本专利技术在加工完成过后能对定子进行降温冷却同时将表面的金属屑去除，便于后续分段组装连接在一起。
[0033]4、本专利技术便于将各段定子进行准确的连接在一起，防止错腔，对接完成后通过预固定的方式将需要连接的定子进行固定，而后再进行焊接，使得使用更稳定。
附图说明
[0034]图1为本专利技术提出的一种锥形螺杆泵定子加工方法中螺杆泵转子表面型线图；
[0035]图2为本专利技术提出的一种锥形螺杆泵定子加工方法中螺杆泵定子摆线图；
[0036]图3为本专利技术提出的一种锥形螺杆泵定子加工方法中螺杆泵定子剖面型线图。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锥形螺杆泵定子加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立模型；S2、截取金属定子胚材；S3、金属定子胚材置于加工位置；S4、调整加工头与金属定子胚材的位置；S5、预先加工出孔位；S6、铣削加工；S7、冷却取下；S8、分段对接。2.根据权利要求1所述的一种锥形螺杆泵定子加工方法，其特征在于，根据S1，根据定子与转子的运动关系建立转子模型与建立定子模型。3.根据权利要求2所述的一种锥形螺杆泵定子加工方法，其特征在于，S1
‑
1，以转子的运动曲线建立相对应的对标并计算变量，计算定子与转子相符合的曲线。4.根据权利要求1所述的一种锥形螺杆泵定子加工方法，其特征在于，根据S2，选用是高铬钢胚材进行分段截取测量并且通过切割机切出金属定子胚材所需长度，再根据加工情况将金属定子胚材切割成多段。5.根据权利要求1所述的一种锥形螺杆泵定子加工方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，
申请(专利权)人：四川博润普石油工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：